很多人都說用 Python 編程十分簡(jiǎn)單，即便是 6 歲的小孩也可輕松學(xué)會(huì)。我自己最開始使用 Python 編程時(shí)也這樣認(rèn)為。那時(shí)我作為全職軟件開發(fā)人員已有 4 年時(shí)間，主要在 Linux 平臺(tái)上基于 QT 庫進(jìn)行 C++ 編程。但是，我最初使用 Python 時(shí)編寫了很多糟糕的代碼。

如今，我已經(jīng)從 C++ 轉(zhuǎn)到 Python 三年了，我覺得自己有必要總結(jié)一下這段時(shí)間取得的進(jìn)展。回顧這段經(jīng)歷，不僅是我的主要編程語言發(fā)生了變化，此外，我的工作環(huán)境以及我對(duì)代碼的思考方式也發(fā)生了變化。

在本文中，我將主要分享自己的經(jīng)驗(yàn)，而不會(huì)詳細(xì)描述 C++ 和 Python 之間的細(xì)節(jié)和差異，因?yàn)榫W(wǎng)上已經(jīng)有了許多它們的對(duì)比文章。我希望這篇文章對(duì)于像我一樣有著類似經(jīng)歷的人有所幫助。

C++ 像深潛，Python 像浮潛

使用 C++ 就像深淺一樣，你可以潛入大海深處探索其神奇的奧秘和美麗，但這需要大量的學(xué)習(xí)和練習(xí)，但總的來說，你所覆蓋的面積不會(huì)太大。

而Python 則更像浮潛，你只需把頭伸進(jìn)水里，就可以看到美麗的景色，但你無法繼續(xù)深入。你只能繼續(xù)在淺水區(qū)游動(dòng)，可以輕而易舉地游很遠(yuǎn)，覆蓋很大的海面。從這個(gè)描述可以清楚地看出，每種語言都應(yīng)該在正確的地點(diǎn)和時(shí)間使用。

深入 C++

C++ 非常嚴(yán)格，它會(huì)對(duì)你的錯(cuò)誤進(jìn)行嚴(yán)厲的懲罰。在你的編碼過程中，幾乎很難避免段錯(cuò)誤。因此，使用 C++ 編程需要開發(fā)者深入了解計(jì)算機(jī)、編譯器和編程語言。隨著學(xué)習(xí)過程的深入，你可以看到很多美好的東西，比如編譯過程和內(nèi)存管理。

作為一名 C++ 程序員，我需要密切關(guān)注各種語法。我需要對(duì)內(nèi)存的分配和釋放了如指掌。程序的依賴性更少，因?yàn)槲蚁矚g對(duì)自己所寫代碼內(nèi)部發(fā)生的事情有所了解。如果使用太多其他人的庫，可能會(huì)不太可靠，出錯(cuò)之后很麻煩，并且可能會(huì)破壞你的內(nèi)存使用量。

我習(xí)慣使用 Vim 來編程，此外會(huì)搭配很多插件，比如用于調(diào)試的 GDB 和用于分析程序內(nèi)存使用情況和錯(cuò)誤的 Valgrind。我自己編寫 Makefile 然后用 g++ 編譯代碼。

那時(shí)的自己并不覺得 IDE 益處很大，我寧可放慢速度也不會(huì)讓自己失去對(duì)代碼的掌控。現(xiàn)在回想起來，我確實(shí)非常依賴編譯器來查找類型錯(cuò)誤。

在 Python 中淺泳

從 C++ 切換到 Python 時(shí)，你需要學(xué)習(xí)的第一件事就是要學(xué)會(huì)放手：在 Python 中你很難知道程序的內(nèi)部機(jī)制，不知道內(nèi)存如何被分配和釋放。你還會(huì)經(jīng)常使用其他人編寫的代碼，這些代碼將打包到庫中，因?yàn)樗鼈兛梢怨?jié)省你的時(shí)間并幫助你更快地編寫代碼。這并不意味著你需要編寫速度慢且依賴于未維護(hù)和非功能庫的代碼，但重點(diǎn)肯定是不同的。

當(dāng)我開始用 Python 編寫代碼時(shí)，我首先按照 C++ 的思路來編程 Python 代碼。這當(dāng)然可行，但我并沒有發(fā)揮出 Python 的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)我開始以更 “Pythonic” 的方式編程并開始使用庫以及更高級(jí)的概念（比如生成器、裝飾器和上下文）時(shí)，我的 Python 編程技能才得到顯著的提升。

作為一名 Python 開發(fā)人員，我遇到問題時(shí)首先會(huì)看看有沒有現(xiàn)成的庫可以解決該問題。Python 擁有豐富的庫生態(tài)系統(tǒng)及其社區(qū)。這些豐富和龐大的庫幾乎涵蓋了所有領(lǐng)域。我經(jīng)常使用的庫有：用于數(shù)值計(jì)算的 NumPy、計(jì)算機(jī)視覺庫 OpenCV、用來讀取 JSON 文件的 JSON、用于科學(xué)計(jì)算的 SciPy以及 SQLite3 數(shù)據(jù)庫。

我最常使用的 IDE 是帶有 IdeaVim 插件的 PyCharm。這是一款功能非常強(qiáng)大的調(diào)試器，它比默認(rèn)的 Python 調(diào)試器 pdb 更好用。我使用 pip 來安裝我所需要的庫。除非我真的需要，否則我不再監(jiān)視我程序的內(nèi)存使用情況。

一些實(shí)用的技巧

如果你是一名 C++ 開發(fā)人員，并且考慮開始使用 Python 編程，以下是我的一下小建議：

改掉舊習(xí)慣

不要把 C++ 編譯器當(dāng)調(diào)試器用。不要過度優(yōu)化內(nèi)存使用情況。避免編寫類似 C++ 風(fēng)格的代碼。無論如何，盡量不要依賴類型。

培養(yǎng)新習(xí)慣

善用 Python 庫。編寫 Pythonic 代碼（但不要過度）。保持可讀性。使用更復(fù)雜的概念，比如生成器、裝飾器、上下文。試試 PyCharm。

使用 C++ 和 Python 公共庫

某些 C++ 庫（如 OpenCV 和 QT）具有 Python 接口。很容易在 Python 中使用相同的庫，而不是從頭開始學(xué)習(xí)新的庫。

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇恰當(dāng)?shù)木幊陶Z言

有時(shí) Python 太慢或者不適合某類任務(wù)。此時(shí)就該 C++ 出馬了。在 Python 中使用 C++ 代碼的方法很多，有 SIP、ctypes 等方式。

總結(jié)

不管其他人怎么說，實(shí)際上，從一種語言切換到另一種編程語言并不容易，尤其是新的語言與你習(xí)慣使用的語言區(qū)別很大時(shí)。你需要花很多時(shí)間學(xué)習(xí)、深入、探索。但最重要的是，要明白不僅語言應(yīng)該改變，而且你的編碼風(fēng)格和工作方法也要改變。